CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Khái niệm cực trị hàm số :
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-41-
CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Khái niệm cực trị hàm số :
Giả sử hàm số f xác ñịnh trên tập hợp ( )D D ⊂ ℝ và 0x D∈
0
)a x ñược gọi là một ñiểm cực ñại của hàm số f nếu tồn tại một khoảng ( );a b chứa ñiểm 0x sao cho
( );a b D⊂ và ( ) ( )0f x f x< với mọi ( ) { }0; \x a b x∈ . Khi ñó ( )0f x ñược gọi là giá trị cực ñại của
hàm số f .
0
)b x ñược gọi là một ñiểm cực tiểu của hàm số f nếu tồn tại một khoảng ( );a b chứa ñiểm 0x sao cho
( );a b D⊂ và ( ) ( )0f x f x> với mọi ( ) { }0; \x a b x∈ . Khi ñó ( )0f x ñược gọi là giá trị cực tiểu của
hàm số f .
Giá trị cực ñại và giá trị cực tiểu ñược gọi chung là cực trị
Nếu
0
x là một ñiểm cực trị của hàm số f thì người ta nói rằng hàm số f ñạt cực trị tại ñiểm
0
x .
Như vậy : ñiểm cực trị phải là một ñiểm trong của tập hợp ( )D D ⊂ ℝ
2. ðiều kiện cần ñể hàm số ñạt cực trị:
ðịnh lý 1: Giả sử hàm số f ñạt cực trị tại ñiểm
0
x . Khi ñó , nếu f có ñạo hàm tại ñiểm
0
x thì ( )0' 0f x =
Chú ý :
• ðạo hàm 'f có thể bằng 0 tại ñiểm
0
x nhưng hàm số f không ñạt cực trị tại ñiểm
0
x .
• Hàm số có thể ñạt cực trị tại một ñiểm mà tại ñó hàm số không có ñạo hàm .
• Hàm số chỉ có thể ñạt cực trị tại một ñiểm mà tại ñó ñạo hàm của hàm số bằng 0 , hoặc tại ñó hàm
số không có ñạo hàm .
3. ðiều kiện ñủ ñể hàm số ñạt cực trị:
ðịnh lý 2: Giả sử hàm số f liên tục trên khoảng ( );a b chứa ñiểm 0x và có ñạo hàm trên các khoảng
( )0;a x và ( )0;x b . Khi ñó :
)a Nếu
( ) ( )
( ) ( )
0 0
0 0
' 0, ;
' 0, ;
f x x a x
f x x x b
< ∈
> ∈
thì hàm số ñạt cực tiểu tại ñiểm
0
x . Nói một cách khác , nếu ( )'f x ñổi
dấu từ âm sang dương khi x qua ñiểm
0
x thì hàm số ñạt cực tiểu tại ñiểm
0
x .
x a
0
x b
( )'f x − +
( )f x ( )f a ( )f b
( )0f x
)b Nếu
( ) ( )
( ) ( )
0 0
0 0
' 0, ;
' 0, ;
f x x a x
f x x x b
> ∈
< ∈
thì hàm số ñạt cực ñại tại ñiểm
0
x . Nói một cách khác , nếu ( )'f x ñổi
dấu từ dương sang âm khi x qua ñiểm
0
x thì hàm số ñạt cực ñại tại ñiểm
0
x .
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-42-
x a
0
x b
( )'f x + −
( )f x ( )0f x
( )f a ( )f b
ðịnh lý 3: Giả sử hàm số f có ñạo hàm cấp một trên khoảng ( );a b chứa ñiểm 0x , ( )0' 0f x = và f có ñạo
hàm cấp hai khác 0 tại ñiểm
0
x .
)a Nếu ( )0'' 0f x < thì hàm số f ñạt cực ñại tại ñiểm 0x .
)b Nếu ( )0'' 0f x > thì hàm số f ñạt cực tiểu tại ñiểm 0x .
4. Quy tắc tìm cực trị:
Quy tắc 1: Áp dụng ñịnh lý 2
• Tìm ( )'f x
• Tìm các ñiểm ( )1,2, 3...ix i = tại ñó ñạo hàm bằng 0 hoặc hàm số liên tục nhưng không có ñạo hàm.
• Xét dấu của ( )'f x . Nếu ( )'f x ñổi dấu khi x qua ñiểm 0x thì hàm số có cực trị tại ñiểm 0x .
Quy tắc 2: Áp dụng ñịnh lý 3
• Tìm ( )'f x
• Tìm các nghiệm ( )1,2, 3...ix i = của phương trình ( )' 0f x = .
• Với mỗi
i
x tính ( )'' .if x
− Nếu ( )'' 0if x < thì hàm số ñạt cực ñại tại ñiểm ix .
− Nếu ( )'' 0if x > thì hàm số ñạt cực tiểu tại ñiểm ix .
Ví dụ 1 : Tìm cực trị của các hàm số :
( ) 3 21 5) 3
3 3
a f x x x x= − − +
( ) ( )) 2b f x x x= +
( ) ( )) 3c f x x x= −
( ))d f x x=
Giải :
( ) 3 21 5) 3
3 3
a f x x x x= − − +
Hàm số ñã cho xác ñịnh trên ℝ .
Ta có ( ) ( )2' 2 3 ' 0 1, 3f x x x f x x x= − − = ⇔ = − =
Cách 1. Bảng biến thiên
x −∞ 1− 3 +∞
( )'f x + 0 − 0 +
( )f x 10
3
+∞
−∞
22
3
−
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-43-
Vậy hàm số ñạt cực ñại tại ñiểm ( ) 101, 1
3
x f= − − = , hàm số ñạt cực tiểu tại ñiểm ( ) 223, 3
3
x f= = −
Cách 2 : ( )'' 2 2f x x= −
Vì ( )'' 1 4 0f − = − < nên hàm số ñạt cực ñại tại ñiểm ( ) 101, 1
3
x f= − − = .
Vì ( )'' 3 4 0f = > hàm số ñạt cực tiểu tại ñiểm ( ) 223, 3
3
x f= = − .
( ) ( ) ( )( )
2 0
) 2
2 0
x x khi x
b f x x x
x x khi x
+ ≥
= + =
− + <
Hàm số ñã cho xác ñịnh và liên tục trên ℝ .
Ta có ( ) ( )
2 2 0 0
' ' 0 1
2 2 0
x khi x
f x f x x
x khi x
+ > >
= = ⇔ = −− − <
Hàm số liên tục tại 0x = , không có ñạo hàm tại 0x = .
Bảng biến thiên
x −∞ 1− 0 +∞
( )'f x + 0 − +
( )f x 1 +∞
−∞ 0
Vậy hàm số ñạt cực ñại tại ñiểm ( )1, 1 1x f= − − = , hàm số ñạt cực tiểu tại ñiểm ( )0, 0 0x f= =
( ) ( )) 3c f x x x= −
Hàm số ñã cho xác ñịnh và liên tục trên ℝ . ( ) ( )( )
3 0
3 0
x x khi x
f x
x x khi x
− ≥
=
− − <
.
Ta có ( )
( )
( )
3 1
0
2' ' 0 1
3
0 0
2
x
khi x
xf x f x x
x
x khi x
x
−
>
= = ⇔ =
− − > <
−
+
x −∞ 0 1 +∞
( )'f x + − 0 +
( )f x 0 +∞
−∞ 2−
Hàm số ñạt ñiểm cực ñại tại ñiểm ( )0, 0 0x f= = , hàm số ñạt ñiểm cực tiểu tại ñiểm ( )1, 1 2x f= = −
( ))d f x x=
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-44-
Hàm số ñã cho xác ñịnh và liên tục trên ℝ . ( )
0
0
x khi x
f x
x khi x
≥
= − <
.
Ta có ( )
1 0
'
1 0
khi x
f x
khi x
>
= − <
Bảng biến thiên
x −∞ 0 +∞
( )'f x − +
( )f x +∞ +∞
0
Hàm số ñạt ñiểm cực ñại tại ñiểm ( )0, 0 0x f= =
Ví dụ 2 : Tìm cực trị của các hàm số sau :
( ) 2) 4a f x x x= −
( )) 3 2 cos cos2b f x x x= − −
( )) 2 sin2 3c f x x= −
( )) sin2 2d f x x x= − +
Giải :
( ) 2) 4a f x x x= −
Hàm số ñã cho xác ñịnh trên ñoạn 2;2 −
Ta có ( ) ( ) ( )
2
2
4 2
) ' , 2;2 ' 0 2, 2
4
x
a f x x f x x x
x
−
= ∈ − = ⇔ = − =
−
( )'f x ñổi dấu từ âm sang dương khi x qua ñiểm 2− thì hàm số ñạt cực tiểu tại ñiểm 2,x = −
( )2 2f − = −
( )'f x ñổi dấu từ dương sang âm khi x qua ñiểm 2 thì hàm số ñạt cực ñại tại ñiểm 2,x =
( )2 2f =
Hoặc dùng bảng biến thiên hàm số ñể kết luận:
x 2− 2− 2 2
( )'f x − 0 + 0 −
( )f x 0 2
2− 0
( )) 3 2 cos cos2b f x x x= − −
Hàm số ñã cho xác ñịnh và liên tục trên ℝ .
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-45-
Ta có ( ) ( )' 2 sin 2 s in2 2 sin 1 2 cosf x x x x x= + = +
( )
sin 0
' 0 ,1 2 2
cos cos 2
2 3 3
x x k
f x k
x x k
π
π π
π
= =
= ⇔ ⇔ ∈
= − = = ± +
ℤ .
( )'' 2 cos 4 cos2f x x x= +
2 2
'' 2 6 cos 3 0
3 3
f k
π π
π
± + = = − <
. Hàm số ñạt cực ñại tại
2
2
3
x k
π
π= ± + ,
2 1
2 4
3 2
f k
π
π
± + =
( )'' 2 cos 4 0,f k k kπ π= + > ∀ ∈ ℤ . Hàm số ñạt cực tiểu tại ( ) ( ), 2 1 cosx k f k kπ π π= = −
( )) 2 sin2 3c f x x= −
Hàm số ñã cho xác ñịnh và liên tục trên ℝ .
Ta có ( ) ( )' 4 cos2 , ' 0 cos2 0 ,
4 2
f x x f x x x k k
π π
= = ⇔ = ⇔ = + ∈ ℤ
( )
8 2
'' 8 sin2 , '' 8 sin
8 2 14 2 2
khi k n
f x x f k k
khi k n
π π π
π
− =
= − + = − + = = +
Vậy hàm số ñạt cực ñại tại các ñiểm ; 1
4 4
x n f n
π π
π π
= + + = −
và ñạt cực ñại tại
( ) ( )2 1 ; 2 1 5
4 2 4 2
x n f n
π π π π
= + + + + = −
( )) sin2 2d f x x x= − +
Tương tự trên hàm số ñạt cực ñại tại các ñiểm ,
6
x k k
π
π= − + ∈ ℤ và ñạt cực tiểu tại các ñiểm
,
6
x k k
π
π= + ∈ ℤ .
Ví dụ 3 :
1. Chứng minh rằng với mọi giá trị của m , hàm số ( ) ( )
3 31 1
,
x m m x m
y f x m
x m
− + + +
= =
−
luôn
có cực ñại và cực tiểu .
2 . Với giá trị nào của m ,hàm số ( ) ( ) 3 2, 2 3y f x m m x x mx m= = + + + + có cực ñại , cực tiểu .
3 . Với giá trị nào của m ,hàm số ( )
2
,
mx x m
y f x m
x m
+ +
= =
+
không có cực ñại , cực tiểu .
4 . Xác ñịnh các giá trị của tham số k ñể ñồ thị của hàm số ( ) ( )4 2, 1 1 2y f x k kx k x k= = + − + − chỉ
có một ñiểm cực trị.
5 . Xác ñịnh m ñể ñồ thị của hàm số ( ) 4 21 3,
2 2
y f x m y x mx= = = − + có cực tiểu mà không có cực
ñại.
Giải :
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-46-
Hàm số ñã cho xác ñịnh trên { }\D m= ℝ .
Ta có
( )
( )
( )
( )
2 2
2 2
2 2
2 1
' , , 2 1
g xx mx m
y x m g x x mx m
x m x m
− + −
= = ≠ = − + −
− −
Dấu của ( )g x cũng là dấu của 'y và ( )2 2' 1 1 0 ,g m m m∆ = − − = > ∀ . Do ñó m∀ thì ( ) 0g x =
luôn có 2 nghiệm phân biệt
1 2
1, 1x m x m= − = + thuộc tập xác ñịnh .
x −∞ 1m − m 1m + +∞
( )'f x + 0 − − 0 +
( )f x +∞ +∞
−∞ −∞
'y ñổi dấu từ dương sang âm khi x qua ñiểm
1
1x m= − thì hàm số ñạt cực ñại tại ñiểm
1
1x m= −
'y ñổi dấu từ âm sang dương khi x qua ñiểm
2
1x m= + thì hàm số ñạt cực tiểu tại ñiểm
2
1x m= +
2 . Hàm số ñã cho xác ñịnh trên ℝ .
Ta có ( ) 2' 3 2 6y m x x m= + + +
Hàm số có cực ñại và cực tiểu khi phương trình ' 0y = có hai nghiệm phân biệt hay
( ) ( )2
22 0 2
3 1' 9 3 2 0 3 2 3 0
mm m
mm m m m
≠ − + ≠ ≠ −
⇔ ⇔ ⇔ − − − + >
Vậy giá trị m cần tìm là 3 1, 2m m− < < ≠ − .
3 . Hàm số ñã cho xác ñịnh trên { }\D m= −ℝ và có ñạo hàm
( )
2 2
2
2
'
mx m x
y
x m
+
=
+
Hàm số không có cực ñại , cực tiểu khi ' 0y = không ñổi dấu qua nghiệm , khi ñó phương trình
( ) ( )2 22 0,g x mx m x x m= + = ≠ − vô nghiệm hoặc có nghiệm kép
• Xét 0 ' 0, 0m y x m m= ⇒ = ∀ ≠ − ⇒ = thoả .
• Xét 0m ≠ . Khi ñó 4' m∆ =
Vì ( )4' 0, 0 0m m g x∆ = > ∀ ≠ ⇒ = có hai nghiệm phân biệt nên không có giá trị tham số m ñể
( ) ( )2 22 0,g x mx m x x m= + = ≠ − vô nghiệm hoặc có nghiệm kép
Vậy 0m = thoả mãn yêu cầu bài toán .
4 . Hàm số ñã cho xác ñịnh trên ℝ .
Ta có ( )3' 4 2 1y kx k x= − −
( )2
0
' 0
2 1 0 *
x
y
kx k
=
= ⇔
+ − =
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-47-
Hàm số chỉ có một cực trị khi phương trình ' 0y = có một nghiệm duy nhất và 'y ñổi dấu khi x ñi qua
nghiệm ñó .Khi ñó phương trình ( )22 1 0 *kx k+ − = vô nghiệm hay có nghiệm kép 0x =
( )
0
0 0
0
0 1 1
' 2 1 0
k
k k
k
k k k
k k
=
= ≤
≠⇔ ⇔ ⇔ < ∨ ≥ ≥ ∆ = − − ≤
Vậy 0 1k k≤ ∨ ≥ là giá trị cần tìm .
5 . Hàm số ñã cho xác ñịnh trên ℝ .
Ta có ( )
3
2
0
' 2 2 ' 0
*
x
y x mx y
x m
=
= − = ⇔
=
Hàm số có cực tiểu mà không có cực ñại khi phương trình ' 0y = có một nghiệm duy nhất và 'y ñổi
dấu khi x ñi qua nghiệm ñó Khi ñó phương trình ( )2 *x m= vô nghiệm hay có nghiệm kép 0x =
0m⇔ ≤
Vậy 0m ≤ là giá trị cần tìm.
Ví dụ 4 :
1. Xác ñịnh giá trị tham số m ñể hàm số ( )
2 1x mx
y f x
x m
+ +
= =
+
ñạt cực ñại tại 2.x =
2. Xác ñịnh giá trị tham số m ñể hàm số ( ) ( )3 23 1y f x x m x m= = + + + − ñạt cực ñại tại
1.x = −
3. Xác ñịnh giá trị tham số m ñể hàm số ( ) ( )3 26 3 2 6y f x x x m x m= = − + + − − ñạt cực ñại và
cực tiểu ñồng thời hai giá trị cực trị cùng dấu.
4. Xác ñịnh giá trị tham số m ñể hàm số ( )
2 2
1
x mx
y f x
x
+ +
= =
−
có ñiểm cực tiểu nằm trên Parabol
( ) 2: 4P y x x= + −
Giải :
1. Hàm số ñã cho xác ñịnh trên { }\D m= −ℝ và có ñạo hàm ( )
( )
2 2
2
2 1
' ,
x mx m
f x x m
x m
+ + −
= ≠ −
+
Nếu hàm số ñạt cực ñại tại 2x = thì ( ) 2
3
' 2 0 4 3 0
1
m
f m m
m
= −
= ⇔ + + = ⇔
= −
3m = − , ta có ( )
( )
( )
2
2
26 8
' , 3 ' 0
43
xx x
f x x f x
x
x
=− +
= ≠ = ⇔
=−
Bảng biến thiên :
x −∞ 2 3 4 +∞
( )'f x + 0 − − 0 +
... = − và ( )2 2f − = − .
( )
( )2
' 1 , 1
1
q
f x x
x
= − ≠ −
+
0q• ≤ thì ( )' 0, 1f x x> ∀ ≠ − . Do ñó hàm số ( )
1
q
f x x p
x
= + +
+
ñồng biến trên mỗi khoảng
( ); 1−∞ − và ( )1;− +∞ . Hàm số không có cực ñại , cực tiểu .
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-62-
0q• > thì ( ) ( )
( )
( )
2
1 22
1
' , 1 ' 0 1 , 1
1
x q
f x x f x x p x p
x
+ −
= ≠ − ⇒ = ⇔ = − − = − +
+
. Hàm số ñạt cực
ñại tại ñiểm 2x = − và ( )2 2f − = − khi ( )
1
2 1
12 2
x q
pf
= − =
⇔ =− = −
5. Cho hàm số ( ) ( ) ( )3 21 21 2 3
3 3
f x x m x m x= + − + − −
)a Chứng minh rằng 2m ≠ thì ñồ thị của hàm số luôn có cực ñại và cực tiểu . Viết phương trình qua
hai ñiểm cực ñại và cực tiểu ñó .
)b Giả sử hoành ñộ cực ñại, cực tiểu là
1 2
,x x . Tìm m ñể :
1 1 2
) 3 5b x x+ =
2 1 2
) 5 2b x x− = 4 2 2
3 1 2
) 5b x x+ = 2
4 1 2
) 3b x x+ ≤
)c Tìm m ñể :
1
)c
1 2
0 1x x< < <
2
)c
1 2
1x x< <
3
)c
1 2
2 0x x− < < <
4
)c
1 2
0 1 2x x< < < <
Lưu ý : ðể làm ñược câu )c học sinh xem lại so sánh nghiệm phương trình bậc hai ñã ñề cập sách ñại số
9 và có nhắc lại ñại số 10.
6. Cho hàm số ( ) 3f x x px q= + +
)a Với ñiều kiện nào ñể hàm số f có một cực ñại và một cực tiểu ?.
)b Chứng minh rằng nếu giá trị cực ñại và giá trị cực tiểu trái dấu thì phương trình 3 0x px q+ + = có
3 nghiệm phân biệt?.
)c Chứng minh rằng ñiều kiện cần và ñủ ñể phương trình 3 0x px q+ + = có ba nghiệm phân biệt là
3 24 27 0p q+ <
Hướng dẫn :
)a 0p <
)c . 0
3 3
p p
f f
− − − <
7.
)a Tìm ,a b ñể các cực trị hàm số ( ) 2 3 25 2 9
3
f x a x ax x b= + − + ñều là những số dương và
0
5
9
x = −
là ñiểm cực ñại .
)b Tìm , ,a b c ñể các cực trị hàm số 3 2y x ax bx c= + + + có giá trị bằng 1 khi 0x = và ñạt cực trị tại
2x = , giá trị cực trị là 3− .
)c Tìm ,a b ñể các cực trị hàm số
2
2
x ax b
y
x
+ +
=
−
ñạt cực trị tại 3x = và ñường tiệm cận xiên
1y x= − .
)d Tìm , ,a b c ñể các cực trị hàm số
2
2
ax bx c
y
x
+ +
=
−
có giá trị bằng 1 khi 1x = và ñường tiệm cận
xiên của ñồ thị vuông góc với ñường thẳng
1
2
x
y
−
= .
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-63-
)e Tìm các hệ số , ,a b c sao cho hàm số ( ) 3 2f x x ax bx c= + + + ñạt cực tiểu tại ( )1; 3A − và ñồ thị
của hàm số cắt trục tung tại ñiểm có tung ñộ bằng 2 .
Hướng dẫn :
)a 0a = : Hàm số không có cực trị
( ) ( )2 2
9
50 ' 5 4 9 ' 0
1
x
aa f x a x ax f x
x
a
= −
≠ = + − ⇒ = ⇔
=
Nếu 0a < ,
0
5
9
x = − là ñiểm cực ñại khi
0
5 1 9
9 5
x a
a
= − = ⇔ = − , giá trị cực tiểu là số dương nên
( ) ( )9 361 0
5 5CT
f x f f b
a
= − = > ⇔ >
Nếu 0a > ,
0
5
9
x = − là ñiểm cực ñại khi
0
5 9 81
9 5 25
x a
a
= − = − ⇔ = , giá trị cực tiểu là số dương nên
( ) 1 4000
243CT
f x f b
a
= > ⇔ >
Vậy
9 81
5 25
36 400
5 243
a a
b b
= − =
> >
;
)b 3, 0, 1a b c= − = =
)c 3, 3a b= − =
)d 2, 3, 0a b c= = − =
8. Cho hàm số ( ) ( )3 23 3 2 1 1,f x x mx m x m= − + − + là tham số
)a Xác ñịnh m ñể hàm số ñồng biến trên tập xác ñịnh .
)b Xác ñịnh m ñể ( )'' 6f x x> .
9.
)a ðịnh a ñể ñồ thị của hàm số ( ) ( )3 22 3 2 1 6 1 1y x a x a a x= − + + + + có giá trị 1y >CÑ
ðáp số:
)a
3
0
2
a− < ≠
10. Xác ñịnh khoảng ñơn ñiệu và cực trị ( nếu có ) của hàm số :
( )) sin2a f x x=
( )) sin cosb f x x x= +
( )
( )
2) sin 3 cos , 0;
) 2 sin cos2 , 0;
c f x x x x
d f x x x x
π
π
= − ∈
= + ∈
Hướng dẫn :
( )) sin2a f x x=
Hàm số ñã cho xác ñịnh và liên tục trên ℝ
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-64-
Ta có ( ) ( )' 2 cos2 , ' 0 cos2 0 ,
4 2
f x x f x x x l l
π π
= = ⇔ = ⇔ = + ∈ ℤ
( )
4 2
'' 4 sin2 , '' 4 sin
4 2 14 2 4 2
khi l k
f x x f l l k
khi l k
π π π π − =
= − + = − + = ∈ = +
,
ℤ
Vậy ( )
4
x k k
π
π= + ∈ ℤ là ñiểm cực ñại của hàm số .
( )3
4
x k k
π
π= + ∈ ℤ là ñiểm cực tiểu của hàm số .
Một bài toán tương tự : ( ) sin2f x x x= − , ñể ý xét ( ) ( )' 0, , ?f x x xπ π= ∈ − ⇒ =
( )) sin cosb f x x x= +
Hàm số ñã cho xác ñịnh và liên tục trên ℝ
( ) ( ) ( ) ( )sin cos 2 sin ' 2 cos , ' 0
4 4 4
f x x x x f x x f x x k k
π π π
π
= + = + ⇒ = + = ⇔ = + ∈
ℤ
( )
2 2
'' 2 sin '' 2 sin
4 4 2 2 2 1
khi k n
f x x f k k
khi k n
π π π
π π
− =
= − + ⇒ + = − + =
= +
Vậy ( )2
4
x n n
π
π= + ∈ ℤ là ñiểm cực ñại của hàm số .
( ) ( )2 1
4
x n n
π
π= + + ∈ ℤ là ñiểm cực tiểu của hàm số .
( ) 2) sin 3 cos , 0;c f x x x x π = − ∈
( ) ( ) ( ) ( )2sin 3 cos ' sin 2 cos 3 , 0;f x x x f x x x x π= − ⇒ = + ∈
Vì ( )0; sin 0x xπ∈ ⇒ > nên trong khoảng ( ) ( ) 3 50; : ' 0 cos
2 6
f x x x
π
π = ⇔ = − ⇔ =
( ) 5' 0, 0;
6
f x x
π
• > ∈ ⇒
hàm số ñồng biến trên ñoạn
5
0;
6
π
( ) 5' 0, ;
6
f x x
π
π
• < ∈ ⇒
hàm số ñồng biến trên ñoạn
5
;
6
π
π
• Vì
( )
( )
5
' 0, 0;
6
5
' 0, ;
6
f x x
f x x
π
π
π
> ∈
< ∈
nên hàm số ñạt cực ñại tại ñiểm
5 5 7 3
, 1
6 6 4 4
x f
π π
= = =
Hoặc có thể kiểm tra
5 1
'' ... 0
6 2
f
π
= = − <
( )) 2 sin cos2 , 0;d f x x x x π = + ∈
( ) ( ) ( ) ( )2 sin cos2 ' 2 cos 1 2 sin , 0;f x x x f x x x x π= + ⇒ = − ∈
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-65-
Trong khoảng ( ) ( )
2cos 0
0; : ' 0 1
6sin
2 5
6
x
x
f x x
x
x
π
π
π
π
=
=
= ⇔ ⇔ =
=
=
Tương tự câu )a học sinh tự xác ñịnh khoảng ñơn ñiệu hàm số ; hàm số ñạt cực tiểu tại
, 1
2 2
x f
π π
= =
, hàm số ñạt cực ñại tại các ñiểm
3
,
6 6 2
x f
π π
= =
và
5 5 3
,
6 6 2
x f
π π
= =
.
MỘT SỐ DẠNG TOÁN TRONG KỲ THI TÚ TÀI &TUYỂN SINH ðẠI HỌC
1. Tìm cực trị của hàm số :
)a ( ) . xf x x e−=
)b ( ) 3 23
2
f x x x= +
)c ( ) 22 3 1f x x x= − + +
)d ( ) 23 10f x x x= + −
)e ( ) 3 sin cosf x x x= +
2. Tìm m ñể ñồ thị của hàm số có cực trị :
)a ( )
2x mx m
y f x
x m
+ −
= =
+
)b ( )
2 ( 1)
1
x m x m
y f x
x
+ − −
= =
+
3. Tìm m ñể ñồ thị của hàm số:
)a ( ) 3 2 7 3y f x x mx x= = + + + có cực trị .
)b ( ) 4 3 21 32 ( 2) ( 6) 1
4 2
y f x x x m x m x= = − + + − + + có ba cực trị .
)c ( ) 22 1y f x x m x= = − + + có cực tiểu.
)d ( )
2 2 2
1
x x m
y f x
x m
− + +
= =
+ −
có cực ñại , cực tiểu .
4. Xác ñịnh m ñể ñồ thị của hàm số luôn có cực ñại , cực tiểu?.
)a 3 2 3 5y x mx mx= + + +
)b
2 2x mx m
y
x m
+ −
=
+
)c
( )2 1 1
2
mx m x
y
mx
+ + +
=
+
ðáp số :
)a 0 9m m
)b 1 0m− < <
)c 2, 0m m< ≠
5. Chứng minh rằng với mọi m thì ñồ thị của hàm số luôn có cực ñại , cực tiểu ?.
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-66-
)a ( ) 4 3 24 2
3
y f x x mx x= = − −
)b ( )
2 2 3
2
x mx m
y f x
x
+ + −
= =
+
)c ( )
2
1
x mx m
y f x
x
− +
= =
−
6.
)a Với giá trị nào của m ,hàm số ( )
2 2 22
,
1
x m x m
y f x m
x
+ +
= =
+
có cực ñại , cực tiểu
)b Với giá trị nào của m ,hàm số ( ) ( ) 3 2, 3 2 3y f x m m x mx= = − − + không có cực ñại , cực tiểu
ðáp số :
)a 1 1m− < < )b 0m =
7. Tìm m ñể ñồ thị của hàm số:
)a ( ) 3 2 22y f x x mx m= = + + ñạt cực ñại tại 1x =
)b ( )
2 3 5
1
x mx
y f x
mx
+ +
= =
+
ñạt cực ñại tại 1 3x = − −
)c ( ) ( )3 23 5y f x x m x mx m= = − + + + + ñạt cực tiểu tại 2x =
)d ( ) ( )2 3 25 6 6 6y f x m m x mx x= = − + + + − ñạt cực ñại tại 1x =
)e ( ) ( )
2 1 1
1
x m x
y f x
x m
+ − +
= =
+ −
ñạt cực ñại tại 2x =
8. Tìm m ñể ñồ thị của hàm số:
)a ( )
2 2 3
2
x mx m
y f x
x
+ + −
= =
+
có cực ñại , cực tiểu ñối xứng nhau qua ñường thẳng
2 8 0x y+ + = .
)b ( ) 3 26 3( 2) 6.y f x x x m x m= = − + + − − có hai cực trị trái dấu .
)c ( )
22 3
1
x x m
y f x
x
− +
= =
−
có cực ñại , cực tiểu thoả mãn 8
CD CT
y y− > .
)d ( )
2 3 2
4
x x m
y f x
x
− + +
= =
−
có cực ñại , cực tiểu thoả mãn 4
CD CT
y y− = .
9. Tìm m ñể ñồ thị của hàm số:
)a ( )
2 22 (2 3) 4x m x m m
y f x
x m
+ + + +
= =
+
có cực ñại , cực tiểu thoả mãn . 0
CD CT
y y < .
)b ( ) 3 2 21 ( 3) 4( 3)
3
y f x x m x m x m m= = + + + + + − có hoành ñộ cực ñại
1
x , cực tiểu
2
x thoả
mãn
1 2
1x x< − < .
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-67-
)c ( ) 3 21 1( 1) 3( 2)
3 3
y f x mx m x m x= = − − + − + có hoành ñộ cực ñại
1
x , cực tiểu
2
x thoả mãn
1 2
2 1x x+ = .
)d ( ) 3 22 12 13y f x x mx x= = + − − có ñiểm cực ñại, ñiểm cực tiểu cách ñều trục tung.
)e 3 23 3 1y x x mx m= − + + − có cực trị mà hoành ñộ cực trị nhỏ hơn 2
ðáp số
)e 0 1m< <
10. Tìm m ñể ñồ thị của hàm số:
)a ( )
2 3
4
x x m
y f x
x
− + +
= =
−
có giá trị cực ñại , cực tiểu ñồng thời 4
CT
y y− =CÑ
)b ( ) ( ) ( )3 2 2 22 1 4 1 2 1y x m x m m x m= + − + − + − + có cực ñại , cực tiểu 1 2,x x thỏa mãn ñiều
kiện ( )1 2
1 2
1 1 1
2
x x
x x
+ = +
)c ( ) ( )3 21 5 1
3
m
y x m x m x= − + + − − có cực ñại , cực tiểu
1 2
,x x ñồng thời hoành ñộ cực ñại,
cực tiểu thỏa mãn ñiều kiện
( )1 2 1 2
2 2
1 2
3 4 0
24
x x x x
x x
+ + − <
+ >
)d 3 26 3 2y x x mx m= − + + − có ñiểm cực ñại ( )1 1 1;M x y và ñiểm cực tiểu ( )2 2 2;M x y thỏa mãn
ñiều kiện
( ) ( )
1 2
1 2 1 2
0
2
y y
x x x x
−
<
− +
ðáp số :
)a 3m =
)b 1 5m m= ∨ = )c
1
0
7
m− < <
)d 2 4m− < <
11. Tìm m ñể ñồ thị của hàm số:
)a ( ) 3 22 12 13y f x x mx x= == + − − có cực ñại , cực tiểu và các ñiểm cực ñại , cực tiểu cách
ñều trục Oy
)b ( ) 3 23
2
m
y f x x x m= = − + có cực ñại , cực tiểu nằm về hai phía của ñường phân giác thứ
nhất mặt phẳng toạ ñộ của hệ Oxy .
)c ( )
2 8
1
x mx m
y f x
x
+ − +
= =
−
có cực ñại , cực tiểu nằm về hai phía ñường thẳng
9 7 1 0x y− − = .
)d ( ) 3 22 3( 1) 6( 2) 1.y f x x m x m x= = + − + − − có ñường thẳng ñi qua cực ñại , cực tiểu song
song với ñường thẳng 2009y x= − +
Nguyễn Phú Khánh – ðà Lạt 063.28.78.79 hoặc 0989.80.78.79
-68-
)e 3 2( ) 2 3( 1) 6 (1 2 )y f x x m x m m x= = + − + − có cực ñại , cực tiểu thuộc ñường thẳng 4y x= − .
)f ( ) 3 21 1
3 2
y f x x x mx= = + + ñạt cực ñại và cực tiểu tại các ñiểm có hoành ñộ x m>
)g
2 3 2 1
1
mx mx m
y
x
+ + +
=
−
có cực ñại , cực tiểu ñồng thời hai ñiểm cực trị nằm về hai phía ñối với
trục Ox .
Hướng dẫn :
)f 2' 0y x x m= + + = có 2 nghiệm phân biệt
1 2
,x x thoả mãn
1 2
m x x< <
( ) 2
1
1 4 0
4
1. ' 2 0 2 0 2
1 1
2 2 2
mm
y m m m m m m
S
m m
⇔ = + > ⇔ ⇔ < −
= − > < −
) 0 4g m< <
Tài liệu đính kèm: